排序与查找实例（四）：归并排序
归并排序 简介:将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列时间复杂度为O(nlogn) 稳定排序方式。具体实现如下：
/**
* @Title: MergeSort.java
* @Package sortandsearch
* @Description: TODO
* @author peidong
* @date 2017-5-9 上午8:50:24
* @version V1.0
*/
packagesortandsearch;
/**
* @ClassName: MergeSort
* @Description: 归并排序实例
* @date 2017-5-9 上午8:50:24
*
*/
/*
* 归并排序是一个分治算法。归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新
* 的有序表，即把待排序序列分为若干个有序的子序列，再把有序的子序列合并为整体有序序列。 merg()
* 函数是用来合并两个已有序的数组，是整个算法的关键。看下面的描述对 mergeSort函数的描述： MergeSort(arr[], l, r) If r
* > l 1. 找到中间点，讲arr分为两部分:middle m = (l+r)/2 2. 对一部分调用mergeSort : Call
* mergeSort(arr, l, m) 3.对第二部分调用mergeSort： Call mergeSort(arr, m+1, r) 4.
* 合并这两部分: Call merge(arr, l, m, r)
*/
publicclass MergeSort {
/**
* 归并排序 简介:将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表
* 即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列时间复杂度为O(nlogn) 稳定排序方式
*
*@param nums
* 待排序数组
*@return 输出有序数组
*/
/**
*
*@Title: mergeSort
*@Description: 归并排序,递归
*@param nums
*@param low
*@param high
*@return void
*@throws
*/
public static void mergeSort(int[] nums,int low, int high) {
int mid = low +(high - low ) / 2;//可以避免溢出
if (low < high) {
// 左边
mergeSort(nums, low, mid);
// 右边
mergeSort(nums, mid + 1,high);
// 左右归并
merge(nums, low, mid,high);
}
}
/**
*
* @Title: merge
* @Description: 合并數組
* @param nums
* @param low
* @param mid
* @param high
* @return void
* @throws
*/
public static void merge(int[] nums, intlow, int mid, int high) {
int[] temp = new int[high - low +1];
int i = low;// 左指针
int j = mid + 1;// 右指针
int k = 0;
// 把较小的数先移到新数组中
while (i <= mid && j<= high) { // = 不能省
if (nums[i] < nums[j]) {
temp[k++] =nums[i++];
} else {
temp[k++] =nums[j++];
}
}
// 把左边剩余的数移入数组
while (i <= mid) { // = 不能省
temp[k++] = nums[i++];
}
// 把右边边剩余的数移入数组
while (j <= high) { // = 不能省
temp[k++] = nums[j++];
}
// 把新数组中的数覆盖nums数组
for (int k2 = 0; k2
nums[k2 + low] = temp[k2];
}
}
/**
*
* @Title: print
* @Description: 打印數組
* @param arr
* @return void
* @throws
*/
public static void print(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length;i++) {
System.out.print(arr[i] +" ");
}
}
/**
*@Title: main
*@Description: 测试归并排序
*@param args
*@return void
*@throws
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int[] arr = { 12, 11, 13, 5, 6, 7,3, 8, 2, 9 };
System.out.println("原始数组为：");
print(arr);
System.out.println();
int len = arr.length - 1;
mergeSort(arr, 0, len);
System.out.println("归并排序后的数组为");
print(arr);
}
}
时间复杂度：O(nlogn) 空间复杂度：O(n) 稳定排序